Устройство для определения коэффициентов фурье механических колебанительных систем Советский патент 1977 года по МПК G06G7/19 G01H3/08 

.1

ИзОбретение относится к области вычислительной техники и информационно-измерительной техники и может быть использовано, в частности, для экспериментального исследования механических конструкций с целью срав«ения их расчетных характеристик с натурными.

- Известно устройство для определения коэффициентов Фурье, содержащее блок управления, блок памяти, блок ввода-вывода и блок регистрации 1.

Однако это устройство для решения поставленной задачи требует предварительного исследования объекта.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство, содержащее генератор несущей частоты, выход которого соединен с одним входом синхронизатора, подключенного другим входом к выходу низкочастотного генератора периодических колебаний, выход синхронизатора соединен со входом электродинамического возбудителя колебаний, который жестко прикреплен к исследуемому объекту, на котором расположен параметрический преобразователь перемещений, выход которого через избирательный фильтр соединен со входом регистратора 2.

Однако это устройство имеет ограниченный частотный диапазон.

С целью расширения частотного диапазона предлагаемое устройство содержит умножитель частоты и модулятор, один вход которого подключен к выходу генератора несущей

частоты, другой вход через умножитель частоты присоединен к выходу синхронизатора, а выход модулятора соединен со входом цараметрического преобразователя перемещений. На чертеже показана структурная схема

предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор несущей частоты 1, модулятор 2, умножитель частоты 3, Низкочастотный генератор периодических колебаний 4, синхронизатор 5, электродинамический возбудитель колебаний 6, исследуемый объект 7, параметрический преобразователь перемещений 8, избирательный фильтр 9 и регистратор 10. Низкочастотный генератор периодических

колебаний 4 через синхронизатор 5 соединен с электродинамическим возбудителем колебаний 6, а последний, в свою очередь, жестко соединен с исследуемым объектом 7. Второй вход синхронизатора 5 электрически связан с

генератором несущей частоты 1. Нараметрический преобразователь перемещений 8 связан жестко с исследуемЫМ объектом 7, при этом его электрический вход соединяется с выходом модулятора 2, а выход -с регистратором 10 через избирательный фильтр 9.

3

Устройство работает следующим образом. Синхронизатор 5 при совпадении начал отсчета напряжений низкой частоты

и,({) и,озШ

и напряжения несущей частоты

и (t) COS U)o2

(тде соо/Й не есть целое число) подает на возбудитель колебаний 6 и одновременно на умножитель частоты 3 сигнал Ui(t). Соответственно исследуемый объект 7 воздействует на параметрический преобразователь перемещений 8 по закону

оо

a(t) 2

Л -00

Умножитель частоты 3 умножает параметр Q сигнала Ui(t) в р раз. Здесь р - целое число, определяющее номер искомого коэффициента Фурье. Следовательно, сигнал f/i(0 на выходе умножителя частоты 3 есть не что иное, как

LT, (() и созрШ Y т + - 0Сигнал L/1 (t) при помощи модулятора 2 модулирует напряжение несущей частоты и соответственно на обмотку возбуждения параметрического преобразователя перемещений 8 поступает сигнал вида

fJ,(i) U(t).U,(t}

Y +

Известное свойство параметрического преобразователя перемещений 8 позволяет представить его выходной сигнал следующим соотношением:

U,(t) U,(t).a{i)

X

От

Л

X COS u)( (eJp -{-е -()

,os.,f + + 0 А cos cu, ( +

572796

+ COS «)„/ ( + X

V Л„е/«й,

X

л -оо()

где/С-коэффициент преобразования преобразователя.

Отсюда видно, что в спектре сигнала /з(0 содержится компонента несущей частоты (пропорциональная искомому коэффициенту Фурье Лр) вида

./СУ.о„..С08ш.,

которая выделяется избирательным фильтром 9 -и регистрируется регистратором 10.

Формула изобретения

Устройство для определения коэффициентов Фурье механических колебательных систем, содержащее генератор несущей частоты, выход которого соединен с одним входом синхронизатора, подключенного другим входом к выходу низкочастотного генератора периодических колебаний, выход синхронизатора соединен со входом электродинамического возбудителя колебаний, который жестко прикреплен к исследуемому объекту, на котором расположен параметрнческий преобразователь перемещений, выход которого через избирательный фильтр соединен со входом регистратора, отличающееся тем, что, с целью

расширения частотного диапазона устройства, оно содержит умножитель частоты и модулятор, один вход которого подключен к выходу генератора несущей частоты, другой вход через умножитель частоты присоединен к выходу синхронизатора, а выход модулятора соединен со входом параметрического преобразователя перемещений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. И. В. Прангищвили и др. Однородные микроэлектронные ассоциативные процессоры. М., Изд-во «Советское радио, 1973, с. 145-156, рис. 4.4. 2. Ф. Е. Темников и др. Теоретические основы информационной техники. М., Изд-во «Энергия, 1971, с. 234.

10